DE505218C - Circuit for rectifying alternating currents, in which synchronously controlled mechanical contact devices or valves with rectifying effect are arranged in a Graetzsch bridge circuit - Google Patents

Circuit for rectifying alternating currents, in which synchronously controlled mechanical contact devices or valves with rectifying effect are arranged in a Graetzsch bridge circuit

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DE505218C
DE505218C DEL67886D DEL0067886D DE505218C DE 505218 C DE505218 C DE 505218C DE L67886 D DEL67886 D DE L67886D DE L0067886 D DEL0067886 D DE L0067886D DE 505218 C DE505218 C DE 505218C
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Expired
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DEL67886D
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German (de)
Inventor
Dr-Ing E H Karl Schmidt
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Alcatel Lucent Deutschland AG
C Lorenz AG
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Standard Elektrik Lorenz AG
C Lorenz AG
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/20Contact mechanisms of dynamic converters
    • H02M1/26Contact mechanisms of dynamic converters incorporating cam-operated contacts

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 15. AUGUST 1930ISSUED ON AUGUST 15, 1930

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

M505218 KLASSE 21 d2 GRUPPE M 505218 CLASS 21 d 2 GROUP

C. Lorenz Akt-Ges. in Berlin-Tenipelhof*)C. Lorenz Akt-Ges. in Berlin-Tenipelhof *)

in Graetzscher Brückenschaltung angeordnet sindare arranged in Graetzscher bridge circuit

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Februar 1927 abPatented in the German Empire on February 9, 1927

Die vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand eine Schaltungsanordnung zur Gleichrichtung von Wechselströmen, bei der beide Halbwellen des Stromes nutzbringend verwendet werden.The subject of the present invention is a circuit arrangement for rectification of alternating currents, in which both half-waves of the current are beneficially used.

Der Erfindungsgegenstand wird an Hand der beigefügten Abbildungen, die praktische Ausführungsbeispiele veranschaulichen, näher erläutert. Die Abb. 1 und 2 beziehen sich auf mechanische Kontaktgleichrichter; an deren Stelle können ebensogut alle anderen Arten von Gleichrichtern angewendet werden. Es bedeuten in Abb. 1 JC1/C1', /C2 /C2', /C3 /C3' und /C4 /C/ vier federnde Kontakt- !g paare, die durch synchron mit der gleichzurichtenden Wechselfrequenz, beispielsweise durch einen kleinen Synchronmotor angetriebene Nockenscheiben oder Exzenter und dergleichen, oder auch durch Magnete (Pendeiao gleichrichter) derart gesteuert werden, daß bei der einen Halbperiode des Wechselstromes beispielsweise die Kontaktpaare K1K1 und K2 /C2' geöffnet, die Kontaktpaare /C3 K3' und K4K4' jedoch geschlossen sind, während innerhalb der anderen Halbperiode des Wechselstromes die umgekehrten Verhältnisse eintreten. Die Kontakte/C1 und /C3 einerseits sowie die Kontakte Ä"„The subject matter of the invention is explained in more detail with reference to the accompanying figures, which illustrate practical exemplary embodiments. Figs. 1 and 2 relate to mechanical contact rectifiers; all other types of rectifiers can just as well be used instead. In Fig. 1, JC 1 / C 1 ', / C 2 / C 2 ', / C 3 / C 3 'and / C 4 / C / mean four resilient contact pairs, which are synchronized with the alternating frequency to be rectified , for example by a small synchronous motor driven cam disks or eccentrics and the like, or by magnets (Pendeiao rectifier) are controlled in such a way that, for example, the contact pairs K 1 K 1 and K 2 / C 2 'open during one half period of the alternating current, the contact pairs / C 3 K 3 ' and K 4 K 4 ' are closed, while the opposite conditions occur within the other half-cycle of the alternating current. The contacts / C 1 and / C 3 on the one hand and the contacts Ä ""

und K1 andererseits der einzelnen Gleichrichtervorrichtungen sind miteinander verbunden und die Verbindungspunkte zu je einem Pol α bzw. b der Wechselstromseite geführt. In gleicher Weise sind die Gegenkontakte /C1' und /C4' bzw. /C2' und /C3' miteinander verbunden und zwischen die Punkte c und d der beiden Verbindungsleitungen der Gleichstromverbraucher, im vorliegenden Beispiel eine Akkumulatorenbatterie B, geschaltet. Wie man leicht einsieht, ist die Stromrichtung durch die Batterie B im Falle der obenerwähnten synchronen Steuerung der Kontaktvorrichtungen immer dieselbe, unabhängig von der Polarität der beiden Wechselstromklemmen α und b. Es entspricht diese Schaltanordnung der bekannten Graetzschen Brückenschaltung.and K 1 on the other hand of the individual rectifier devices are connected to one another and the connection points are each led to a pole α or b on the alternating current side. In the same way, the mating contacts / C 1 'and / C 4 ' or / C 2 'and / C 3 ' are connected to one another and connected between points c and d of the two connecting lines of the direct current consumers, in the present example a storage battery B. As can easily be seen, the current direction through the battery B is always the same in the case of the aforementioned synchronous control of the contact devices, regardless of the polarity of the two AC terminals α and b. This circuit arrangement corresponds to the known Graetz bridge circuit.

Bei der Verwendung der beschriebenen Schaltungsanordnung hat sich nun ein Übelstand gezeigt, der durch die vorliegende Erfindung beseitigt wird. Wenn nämlich die Kontaktpaare /C1 /C1', K2 K2, /C8 /C3' und /C4 /C4' nicht vollkommen synchron arbeiten oder die Gleichrichterwirkung bei Röhren, Elektrolyten u. dgl. keine absolute ist, was ja praktisch nicht immer oder nicht mit einfachen Mitteln durchführbar sein wird, so kann der Fall eintreten, daß die NetzleitungWhen using the circuit arrangement described, an inconvenience has now been shown which is eliminated by the present invention. This is because if the contact pairs / C 1 / C 1 ', K 2 K 2 , / C 8 / C 3 ' and / C 4 / C 4 'do not work completely synchronously or the rectifying effect in tubes, electrolytes and the like is not absolute , which is practically not always feasible or not with simple means, the case may arise that the power line

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dr.-Ing. e. h. Karl Schmidt in Berlin-Lichtenrade.Dr.-Ing. e. H. Karl Schmidt in Berlin-Lichtenrade.

über die Gegenkontakte K1 und Kt' oder die Kontakte K2' und K3, wenn auch nur auf kurze Zeit, kurzgeschlossen werden. Um diesem Übelstand abzuhelfen, werden nach der Erfindung in die die Ventile enthaltenden parallelen Stromzweige, an die die Gleichstromseite angeschlossen ist, Drosselspulen eingeschaltet (W1, W2, W3 und wi gemäß der Abb. 2). Damit nun die ungünstige Wirkung infolge einer Vormagnetisierung der Drosseln durch den gleichgerichteten durch den Gleichstromverbraucher fließenden Strom vermieden wird, so daß für die obenerwähnten durch nicht genaues synchrones Arbeiten der Kontakte bedingten Netzkurzschlußströme die volle Drosselwirkung der Spulen erhalten bleibt, werden nach einem weiteren Gegenstand der Erfindung die Spulen W1, W2 bzw. ·ωΆ und W4 in Form eines Transformators T angeordnet. Die gleichsinnig gewikkelten Drosseln W1 und W2 bilden dabei die eine Wicklung, die Drosseln ws und wt die andere mit entgegengesetzten Wickelsinn darüber und darunter angeordnete Wicklung des Transformators. Die Gleichstromklemmen c, d sind dann an die Mittelpunkte der beiden Wicklungen anzuschließen.be short-circuited via the mating contacts K 1 and K t ' or the contacts K 2 ' and K 3 , even if only for a short time. In order to remedy this inconvenience, according to the invention, in the parallel branches containing the valves, to which the direct current side is connected, choke coils are switched on (W 1 , W 2 , W 3 and w i according to FIG. 2). So that the unfavorable effect due to a premagnetization of the chokes by the rectified current flowing through the direct current consumer is avoided, so that the full choke effect of the coils is maintained for the above-mentioned mains short-circuit currents caused by the incorrect synchronous operation of the contacts, according to a further object of the invention the coils W 1 , W 2 or · ω Ά and W 4 are arranged in the form of a transformer T. The chokes W 1 and W 2 wound in the same direction form one winding, the chokes w s and w t form the other winding of the transformer arranged above and below with opposite winding directions. The DC terminals c, d are then to be connected to the center points of the two windings.

Durch diese Art der Wicklung der Spulen W1, W2 und W3, wt in Form eines Transformators wird erreicht, daß die Selbstinduktion in bezug auf die gleichgerichteten Halbwellen, die den Klemmern c, d entnommen werden, aufgehoben wird, da die Spulen: W1 und ms bzw. i SThis type of winding of the coils W 1 , W 2 and W 3 , w t in the form of a transformer is achieved that the self-induction with respect to the rectified half-waves, which are taken from the clamps c, d , is canceled because the coils : W 1 and m s or i S

die Spulen W2 und
W
the coils W 2 and
W.

entgegengesetzten di hopposite di h

p 2 ^ gggp 2 ^ ggg

Wickelsinn besitzen, während die durch die gleichsinnig gewickelten Spulen W1 und W2 bzw. W3 und wi verlaufenden Netzkurzschlußströme den vollen Drosselwiderstand überwinden müssen und daher durch entsprechend große Bemessung der Drosseln praktisch unschädlich gemacht werden können.Have winding sense, while the mains short-circuit currents running through the coils W 1 and W 2 or W 3 and w i, which are wound in the same direction, have to overcome the full choke resistance and can therefore be made practically harmless by dimensioning the chokes accordingly.

Die Anordnung, dargestellt durch die Abb. 2 stimmt im übrigen in ihrer Wirkungsweise mit der im Zusammenhand mit Aibb. 1 beschriebenen Einrichtung überein. S1 und S2 bedeuten zwei synchron mit der gleichzurichtenden Wechselfrequenz gesteuerte Nockenscheiben, die so ausgebildet sind, daß, wie durch die Abbildung veranschaulicht, immer abwechselnd während einer Halbperiode je zwei zusammengehörige Kontaktvorrichtungen geschlossen werden. Zu diesem Zwecke sind die Gegenkontakte K1 K2 sowie K3' und K1 auf Federn angeordnet, welche durch die Nockenscheiben betätigt werden.The arrangement, shown in Fig. 2, is otherwise in its mode of operation with that in connection with Aibb. 1 corresponds to the device described. S 1 and S 2 denote two cam disks which are controlled synchronously with the alternating frequency to be rectified and which are designed so that, as illustrated in the figure, two associated contact devices are always closed alternately during a half cycle. For this purpose, the mating contacts K 1, K 2 and K 3 ' and K 1 are arranged on springs which are actuated by the cam disks.

Durch die vorliegende Erfindung ist es möglich, bei Kontaktgleichrichtern die Stromstärke auf das 4 bis 5fache zu steigern, ohne Kurzschlüsse für die Batterie oder das Wechselstromnetz befürchten zu müssen. Um nun für diese hohen Ströme die alten Kontakte verwenden zu können, werden nach einem weiteren Gegenstand der Erfindung mehrere Kontaktpaare parallel geschaltet, man kann so in einfacher Weise einzelne Grundelemente ausbilden, die dann in einer der umzuformenden Leistung entsprechenden Anzahl auf eine Welle aufgesetzt werden. Im übrigen können in Verbindung mit den beschriebenen Einrichtungen weitere an sich bekannte Zusatzapparate, wie Drosselketten, Kondensatoren usw. zur Verflachung und Gleichmäßigmachung des erhaltenen gleichgerichteten Stromes Verwendung finden.The present invention makes it possible to measure the current intensity in contact rectifiers 4 to 5 times more, without short circuits for the battery or the AC network to fear. In order to be able to use the old contacts for these high currents, a Another object of the invention several pairs of contacts connected in parallel, one can so in a simple way to form individual basic elements, which are then to be reshaped in one of the Power corresponding number can be placed on a shaft. By the way, you can in connection with the described facilities further additional devices known per se, such as choke chains, capacitors, etc. to flatten and equalize the rectified current obtained Find use.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schaltung zur Gleichrichtung von Wechselströmen, bei welcher synchron gesteuerte mechanische Kontaktvorrichtungen oder Ventile mit Gleichrichterwirkung in Graetzscher Brückenschaltung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in beide Stromzweige der Brückenschaltung je zwei gleichsinnig ge-1. Circuit for rectifying alternating currents, in which synchronously controlled mechanical contact devices or valves with rectifier effect in Graetzscher bridge circuit are arranged, characterized in that in each of the two branches of the bridge circuit two in the same direction - wickelte, in Reihe liegende Drosselspulen eingeschaltet sind, zwischen denen die Gleichstromleiter abzweigen und die auf einem allen Spulen gemeinsamen Eisenkern derart angeordnet sind, daß die von go dem gleichgerichteten Strome hervorgerufenen Kraftflüsse einander entgegenwirken. - wound inductors lying in series are switched on, between which the Branch off direct current conductors and the iron core common to all coils are arranged in such a way that the currents caused by the rectified currents go Force flows counteract each other. 2. Schaltung nach Anspruch 1 mit mechanischen Kontaktvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß statt je eines Kontaktpaares deren mehrere in Parallelschaltung verwendet werden.2. Circuit according to claim 1 with mechanical contact devices, characterized characterized in that instead of one pair of contacts there are several in parallel be used. Hierzu ι Blatt ZeichnungenFor this purpose ι sheet of drawings Berlin, gedkuckt in der nEicnsBerlin, crouched in the nEicns
DEL67886D 1927-02-09 1927-02-09 Circuit for rectifying alternating currents, in which synchronously controlled mechanical contact devices or valves with rectifying effect are arranged in a Graetzsch bridge circuit Expired DE505218C (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE971988C (en) * 1941-10-15 1959-05-06 Aeg Converter with periodically operated switch contacts
DE974690C (en) * 1940-07-31 1961-03-30 Aeg Arrangement for the operation of converters in which the current is interrupted mechanically

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